GBT 18910.41-2024 液晶显示器件　第4-1部分：彩色矩阵液晶显示模块　基本额定值和特性标准立项发展报告

液晶显示器件第4-1部分：彩色矩阵液晶显示模块基本额定值和特性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:LiquidCrystalDisplayDevices—Part4-1:ColourMatrixLiquidCrystalDisplayModules—EssentialRatingsandCharacteristics摘要随着新一代信息技术与显示产业的深度融合，彩色矩阵液晶显示模块已成为智能终端、车载显示、医疗设备、工业控制及公共信息显示等领域的核心显示器件。GB/T18910.4-1-2024《液晶显示器件第4-1部分：彩色矩阵液晶显示模块基本额定值和特性》是我国液晶显示器件基础标准体系的重要组成部分，由中国国家标准化管理委员会于2024年3月15日正式发布，并于2024年7月1日起实施。本标准在充分借鉴IEC61747-4-1国际标准框架的基础上，结合我国液晶显示产业的技术发展现状与应用需求，系统规定了彩色矩阵液晶显示模块的基本额定值、极限值、电光特性及试验条件等内容。本报告从标准立项背景、编制原则、主要技术内容、与国内外标准对比分析、实施意义及未来展望等方面进行全面阐述，旨在为标准的理解、实施与后续修订提供参考依据，同时为显示行业相关企事业单位及技术人员的标准化工作提供指导。关键词：液晶显示器件；彩色矩阵液晶显示模块；基本额定值；标准立项；IEC标准；电光特性Keywords:Liquidcrystaldisplaydevices;Colourmatrixliquidcrystaldisplaymodules;Essentialratings;Standarddevelopment;IECstandards;Electro-opticalcharacteristics1引言1.1立项背景液晶显示技术自20世纪60年代末诞生以来，经过半个多世纪的发展，已从最初的计算器、电子表等简单显示应用，演进为涵盖智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、车载显示、医疗显示、工业控制显示等众多领域的庞大产业体系。特别是进入21世纪以来，薄膜晶体管液晶显示技术的成熟和产业化，使得液晶显示器件在分辨率、响应速度、色彩还原能力和视角特性等方面实现了质的飞跃，成为全球平板显示市场的主导技术。随着应用场景的不断拓展和下游产品的持续升级，市场对液晶显示模块的性能要求愈发精细化、多元化。不同应用领域对显示模块的分辨率、亮度、对比度、视角范围、响应时间、色域覆盖率、功耗等关键参数提出了差异化需求。在此背景下，建立一套科学、统一、可操作的基础额定值和特性标准，对于规范市场秩序、指导产品设计开发、保障不同厂商产品之间的互联互通和一致性具有重要意义。1.2标准立项的必要性首先，从产业发展需求来看，我国液晶显示产业规模已位居全球首位，京东方、TCL华星、天马微电子等龙头企业已建成多条高世代液晶面板生产线，年出货面积和产值占据全球重要份额。然而，产业规模的快速扩张与标准体系建设之间存在一定的不平衡。特别是在彩色矩阵液晶显示模块的基础额定值方面，行业内尚缺乏统一、权威的国家标准作为技术依据，企业多参照IEC标准或自行制定企业规范，导致不同厂商产品在参数定义、测试条件和性能宣称方式上存在差异，给下游整机厂商的选型评估和终端用户的使用带来困扰。其次，从标准化体系完善的角度看，我国液晶显示器件国家标准体系虽然已初步建立，但在彩色矩阵显示模块这一重要细分领域的标准覆盖仍不够充分。GB/T18910系列标准中，部分子标准发布年代较早，技术内容未能充分反映近年来液晶显示技术在分辨率、刷新率、高动态范围、广色域等方面的发展成果，亟需通过修订或新增子标准来充实和完善标准体系。再次，从国际贸易和产业协作的角度看，统一的国家标准有助于我国液晶显示产品在国际市场中的竞争力提升。通过将国家标准与IEC标准协调一致，既可降低企业产品出口面临的技术壁垒，又能增强我国在国际标准化组织中的话语权和影响力。2标准编制情况2.1编制原则GB/T18910.41-2024的编制工作严格遵循以下基本原则：第一，一致性原则。本标准在技术框架和核心内容上与IEC61747-4-1保持协调一致，确保我国标准与国际标准的技术对接，便于国际贸易和技术交流。同时，在编写格式和表述方式上遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定。第二，适用性原则。在采用国际标准相关内容的基础上，充分考虑我国液晶显示产业的技术水平和市场需求，对部分技术指标和试验条件进行了适当调整和补充，使标准更具可操作性和实用性。第三，先进性原则。标准编制过程中，密切关注液晶显示技术的最新发展动态，将高分辨率、高刷新率、广色域等新型显示技术的基本额定值要求纳入标准范围，体现标准的时代性和前瞻性。第四，规范性原则。对术语定义、符号代号、额定值表述、试验条件等技术内容进行严格规范，力求表述准确、无歧义。2.2编制过程本标准的编制工作自启动至最终发布，经历了以下主要阶段：首先是前期调研阶段，起草工作组广泛收集国内外相关标准和文献资料，调研国内主要液晶显示模块生产企业和下游应用企业的技术需求；其次是草案起草阶段，基于IEC61747-4-1的技术框架，结合国内产业发展现状，形成标准草案讨论稿；再次是征求意见阶段，通过信函、会议等多种形式向行业内相关企事业单位、科研院所和检测机构广泛征求意见，对反馈意见逐条进行处理和回复；最后是审查报批阶段，经过全国相关标准化技术委员会的技术审查，对标准文本进行完善和修改，最终由国家标准化管理委员会批准发布。2.3主要起草单位本标准的主要起草单位包括中国电子技术标准化研究院、京东方科技集团股份有限公司、TCL华星光电技术有限公司、天马微电子股份有限公司、深圳莱宝高科技股份有限公司等国内显示领域的权威机构和龙头企业。这些单位在液晶显示器件的研究开发、生产制造和检测认证等方面积累了丰富的技术经验和数据基础，为标准内容的科学性、合理性和可操作性提供了有力保障。3标准主要内容GB/T18910.41-2024规定了彩色矩阵液晶显示模块的基本额定值和特性，适用于彩色矩阵液晶显示模块的设计、制造、检验和应用。标准的主要技术内容包括以下几个方面。3.1术语和定义标准对彩色矩阵液晶显示模块相关的关键术语进行了规范定义，包括但不限于：彩色矩阵液晶显示模块、像素、子像素、分辨率、有效显示区域、视角方向、灰度等级、响应时间、对比度、亮度、色度、色域、背光单元等。这些术语定义的统一和规范，为后续技术内容的准确表述和标准的一致理解奠定了基础。3.2基本额定值基本额定值是本标准的核心内容之一，主要包括以下类别：额定电参数方面，标准规定了彩色矩阵液晶显示模块的推荐工作电压（包括逻辑电压和驱动电压）、工作电流范围、功耗限值等电学参数的额定值要求。标准对不同类型的驱动方案（如非晶硅薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管等）给出了不同的电压参考范围，以适应不同技术路线产品的实际需求。同时，标准还考虑了功耗随显示内容、亮度设置等因素变化的特点，为功耗指标的测试和评价提供了方法指引。额定环境条件方面，标准规定了模块正常工作所要求的环境温度范围、储存温度范围、相对湿度范围以及振动和冲击等机械环境条件要求。这些环境条件的额定值对于确保液晶显示模块在不同应用场景下的可靠性和使用寿命具有重要指导意义。光学特性额定值方面，标准对亮度、对比度、色度坐标、色域覆盖率、视角范围、均匀性等光学参数的额定值进行了规定。其中，针对近年来显示行业关注的高动态范围技术，标准对峰值亮度和暗态亮度的比值提出了相应要求，体现对新型显示技术发展的响应。标准还明确了对光学特性进行测试时的标准测试条件，包括环境光照条件、测试仪器要求和测试距离等。3.3极限值极限值是指在不导致模块永久性损坏的前提下，模块所能承受的最大电气应力和环境应力。标准对极限电压（包括电源电压极限和信号电压极限）、极限工作温度、极限储存温度、极限湿度等参数给出了明确的规定。极限值的确定基于大量可靠性试验数据的统计分析，兼顾了安全性、可靠性和经济性的平衡。3.4特性要求在特性要求部分，标准对彩色矩阵液晶显示模块的以下关键特性进行了规定：电光响应特性方面，规定了响应时间（包括上升时间和下降时间）的定义和测试方法，明确了不同灰度等级间切换时的响应时间测量条件。标准对常态黑和常态白两种模式的模块分别给出了相应的测试要求。视角特性方面，规定了视角的定义方式、测量方法和评价指标。标准引入了对比度比大于等于10:1的视角范围作为基本评价依据，同时允许制造商根据产品定位和应用需求，在规格书中宣称更严格的视角性能指标。灰度特性方面，规定了灰度与亮度的关系曲线（伽马曲线）的测试和评价方法。标准推荐了典型的伽马值范围，并允许根据应用需求进行适当调整。色度特性方面，规定了白场色度坐标、三基色色度坐标的测试方法，以及色域覆盖率（如NTSC比、sRGB覆盖率等）的计算方法。3.5试验条件为保证测试结果的可比性和可重复性，标准对试验条件进行了详细规定，包括：标准大气条件（温度25℃±2℃、相对湿度25%~75%）、标准测试信号（包括测试图形和信号电平等）、预热时间、测量仪器的精度要求以及测量布局等。标准还规定了出厂检验和型式检验的抽样方案和判定规则。4与相关标准的关系4.1与国际标准的关系GB/T18910.41-2024在技术内容上参照采用IEC61747-4-1:2014《液晶显示器件第4-1部分：彩色矩阵液晶显示模块基本额定值和特性》，在标准的总体框架和主要技术指标上保持与国际标准的一致性。同时，根据我国产业发展的实际需求，在以下方面进行了适当的技术补充和完善：一是增加了对高分辨率显示模块（如4K、8K分辨率）的适用性说明；二是对部分光学特性的测试条件进行了细化，使其更具可操作性；三是结合我国液晶显示产业链的实际情况，对部分额定值给出了推荐性参考范围。4.2与其他国家标准的关系本标准是GB/T18910《液晶显示器件》系列标准的重要组成部分。在系列标准体系中，GB/T18910.41-2024与以下标准相互配合、互为补充：GB/T18910.1《液晶显示器件第1部分：总规范》规定了液晶显示器件的通用要求和质量评定程序，是系列标准的基础性文件。GB/T18910.41-2024中涉及的术语、符号和质量评定要求均在此基础上展开。GB/T18910.2《液晶显示器件第2部分：液晶显示模块分规范》规定了液晶显示模块的分类、优先额定值和质量评定程序，本标准的实施应与此分规范相配合。GB/T18910.41-2024为液品显示模块的详细规范编写提供了基础额定值和特性的技术依据，是连接总规范、分规范与详细规范之间的桥梁和纽带。此外，本标准与GB/T20871《有机发光二极管显示器》等新型显示技术标准在体系架构上保持协调，共同构成我国电子显示器件标准的完整体系。5标准实施意义5.1对产业发展的意义GB/T18910.41-2024的实施对我国液晶显示产业具有多重意义。首先，标准为产品设计开发提供了明确的技术指引。设计人员在确定显示模块的电气参数、光学特性和环境适应能力等设计输入时，可依据本标准的规定合理选择额定值，避免设计裕量不足或过度设计，缩短开发周期，降低开发成本。其次，标准为产品质量控制和检测认证提供了统一的技术依据。无论是制造商的出厂检验，还是第三方检测机构的型式试验，均可依据本标准规定的试验条件和判定规则进行，有利于保证产品质量的一致性和稳定性。再次，标准有利于促进产业链上下游的协同发展。显示模块制造商、驱动芯片供应商、背光模组厂商和终端整机企业可在统一的标准语言和技术框架下进行沟通和协作，提高产业链的配套效率和整体竞争力。5.2对应用推广的意义标准明确了彩色矩阵液晶显示模块的基本额定值和特性要求，为下游应用企业的产品选型和系统设计提供了权威参考。在工业控制显示领域，标准对工作温度范围和可靠性方面的额定值规定，为工业级显示模块的设计和选用提供了依据，有助于满足工业环境对显示器件高可靠性的要求。在车载显示领域，随着智能座舱的快速发展和车载显示屏的大屏化、多屏化趋势，显示模块的环境适应性和光学性能要求不断提升。本标准对视角特性、亮度和对比度等技术指标的规范，可为车载显示模块的设计和评价提供重要的基础性支撑。在医疗显示和公共信息显示等专业应用领域，标准中关于色度特性和灰度特性的相关规定，为高色彩还原度和高图像质量要求的应用场景提供了技术评价依据。5.3对标准化体系建设的意义本标准的发布实施填补了我国在彩色矩阵液晶显示模块基础额定值领域标准更新的空白，完善了GB/T18910系列标准体系。标准在编制过程中深入参与了IEC相关国际标准的制定工作，加强了我国在液晶显示器件国际标准化领域的话语权。同时，本标准的实施将为后续相关标准（如详细规范编写指南、测试方法标准等）的制修订提供重要参考。6主要参与单位介绍中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院（电子标准院）是工业和信息化部直属的事业单位，成立于1963年，是我国电子信息领域标准化工作的国家级核心机构。该院主要从事电子信息领域的标准研究、标准制定、标准宣贯和合格评定等工作，是国际电工委员会电子显示器件技术委员会（IECTC110）的国内技术归口单位。在液晶显示器件标准化领域，电子标准院具有深厚的技术积累和丰富的实践经验。该院主导或参与制定了GB/T18910系列全部现行标准，包括GB/T18910.1、GB/T18910.2、GB/T18910.41等核心标准文件。在标准研究方面，该院建有完善的液晶显示器件光学性能测试平台和可靠性试验验证体系，具备开展标准试验验证和检测比对的技术能力。在本标准的编制过程中，中国电子技术标准化研究院承担了以下关键工作：负责标准的总体框架设计和编制进度统筹；组织行业调研和技术研讨，收集和梳理产业界的意见建议；开展与IEC61747-4-1标准的技术比对和差异分析；起草标准核心章节的文本内容；组织标准征求意见和技术审查工作。此外，该院还牵头组织了对标准中部分技术指标（如视角特性测试条件、灰度特性评价方法等）的试验验证工作，通过多轮比对试验确认了标准技术内容的科学性和可操作性。该院拥有一支高水平的标准化专家团队，包括多名长期从事显示技术研究和标准化工作的资深专家，在国际标准化组织中也担任重要职务。在标准发布后的实施推广阶段，该院将继续发挥技术支撑作用，组织开展标准宣贯培训、技术咨询及标准实施效果评估等工作，助力本标准在行业内的广泛应用和有效落地。7结论与展望GB/T18910.41-2024《液晶显示器件第4-1部分：彩色矩阵液晶显示模块基本额定值和特性》的发布实施，是我国液晶显示器件标准化工作的一项重要成果。该标准在保持与IEC国际标准协调一致的基础上，充分结合我国液晶显示产业的技术发展和应用需求，系统规定了彩色矩阵液晶显示模块的基本额定值、极限值和关键特性要求，为产品的设计、制造、检验和应用提供了统一的技术依据。标准的实施将有助于提升我国液晶显示产品的质量水平和一致性，促进产业链上下游的高效协同，增强国产显示产品在国际市场中的竞争力。同时，本标准的发布进一步完善了GB/T18910系列标准体系，为后续